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城市發展電力負荷的需求

時間:2015-6-5閱讀:228
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電能峰負荷輸送需求分析。根據城市發展電力負荷的需求,新建或改造變電所的輸送負荷限額滿足提高到600A要求,主要是考慮到高負荷區域變電所建設因政策處理問題相對滯后。原400A的限額,鋁芯電纜截面至少要用到240mm2,考慮電纜回路系數、環境溫度、電纜溝道的結構尺寸、電纜所處位置、熱阻系數和施工質量等因素,240mm2鋁芯電纜的輸送能力接近或超過臨界值,一般要選用300mm2及以上截面的鋁芯電纜。若輸送限額要達到600A,鋁芯電纜截面一般要選用630mm2或更大截面才能滿足電能峰負荷輸送的要求。
與連接設備的配套功能分析,目前使用的鋁芯電纜(包括500mm2和630mm2)都為三相統包型電纜,電纜整體變粗后,出現與其配套的RM6開關等設備柜體偏窄、空間施工活動范圍緊張的情況,在增大施工難度的同時,與這些電氣設備的連接必須采用銅鋁過渡型的接線端子,接頭處理難度大,鋁芯電纜的接頭不穩定時常由于氧化使接觸電阻增大,容易引起發熱,導致發生故障的概率增加;同時,個別供應商的銅鋁過渡端子質量、工藝參差不齊,對運行的影響較大,甚至在施工期間就有斷裂現象。
從常規運檢和檢修情況分析,根據目前對鋁芯電纜運行經驗,主干線電纜如果采用鋁芯,一般截面在400mm2以上,電纜體積龐大,在地下走廊和開關柜體及引下部分狹窄情況下,電纜不易彎曲,甚至彎曲半徑技術上無法滿足要求;同時運行經驗表明鋁芯電纜相比銅芯電纜故障率相對偏高,需加強運行維護,定期開展電纜附件的測溫工作,及時掌握電纜運行狀態;也給電纜運行維護和檢修增加了難度和工作量。
早期的鋁芯電纜長期運行后,電纜本體及外部未曾發生故障,雖然截面不是很大,負荷也較小,但也出現中間接頭擊穿現象,如某地的長橋站至某賓館的汪莊一線、汪莊二線,在正常合閘充電中發生擊穿事故,現已更換為銅芯電纜。為了鋁芯電纜在使用中避免與銅芯電纜進行接頭,采用電纜分支箱或開閉所進行連接方式的,其供電可靠性提高很多,但是客觀上增加了鋁芯電纜使用成本及土地使用協調難度。
鋁芯電纜在機械強度、抗疲勞、耐腐蝕、穩定性指標等方面相對較差。大截面鋁芯電纜的接頭運行不夠穩定,大多數地區認為鋁芯電纜會增加非停概率,影響供電可靠性和設備可用率,使用壽命明顯沒有銅芯電纜運行時間長。

浙江配電網Z早采用鋁芯交聯電纜大約在上世紀七十年代末至八十年代初,但是隨著用電量的不斷增加,要求電纜截面不斷加大,鑒于對鋁芯電纜的綜合考慮,浙江電網至20世紀末,大多數鋁芯交聯電纜都已經逐步更換成銅芯電纜。自2009年8月14日始,根據省電力公司設管辦[2009]001號文件要求,為滿足電網建設發展,降低工程建設成本,浙江配網工程建設中涉及到的10kV至35kV電力電纜又開始采用鋁芯電纜。
浙江早期的鋁芯電纜主要使用于小電流支線上,出于鋁芯電纜成本較低和輸送能力相對較弱考慮。鋁芯電纜使用于小電流支線上時,截面均比較小,但是隨著城市用電負荷的不斷攀升,很多小截面電纜已不能滿足輸送要求,成為電纜線路輸送負荷與運行“卡脖子"的地方。同時由于制造、裝盤運輸、接續、運行安全等多方面因素的限制,目前常規生產的三芯電纜Z大截面為3×500mm2和3×630mm2,采用Z大截面的鋁芯電纜載流量僅相當于或接近3×300mm2與3×400mm2截面的銅芯電纜,因此采用鋁芯電纜的Z大輸送容量也將受到限制。
“七山二水一分田"的浙江土地資源缺乏,城市道路用地非常緊張,但用電負荷卻增長迅速,城市規劃的電纜通道基本用足,目前一個電纜通道已出現24管線,甚至高達到32管線以上,意味著要占用更多通道。鋁芯電纜若要與銅芯電纜輸送相同容量的負荷時,一般鋁芯電纜要加大兩個電纜規格的截面,對于較大截面的鋁芯電纜,一般管徑為150mm就不能滿足設計規程,其管徑必須調整為175mm或更大管徑的管線,才能適合統包電纜截面630mm2以下的大部分鋁芯電纜敷設。但采用內徑175mm或以上的管孔,加大了本來就緊缺的電力走廊的地下空間和增加電纜通道建設的難度。

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